Я думаю, что у вас есть некоторые недоразумения.
Команда sed выводит результат только в bash. Это не имеет никакого отношения к оригинальному файлу. Оператор > записывает результат только в файл.
Однако, если вы хотите, есть опция -i, которая может редактировать исходный файл. С параметром -i появляется резервный суффикс (необязательно).
$ cat UPPERCASE.txt
APPLE
$ sed 's/APPLE/apple/g' UPPERCASE.txt
apple
$ sed 's/APPLE/apple/g' UPPERCASE.txt > lowercase.txt
$ cat UPPERCASE.txt
APPLE
$ cat lowercase.txt
apple
$ sed 's/APPLE/apple/g' -i[BACKUP] UPPERCASE.txt
$ cat UPPERCASE.txt
apple
$ ls
UPPERCASE.txt UPPERCASE.txt[BACKUP] lowercase.txt
Здесь файл [BACKUP] является исходным файлом.